智慧管网建设思考

目录 CONTENTS 一、智慧管网解决方案 01-智慧管网定义 智慧管网是在标准统一和管道数字化的基础上，以数据全面统一、感知交互可视、系统融合互联、供应精准匹配、运行智能高效、预测预善可控为目标，通过“端+云+大数据”的体系架构集成管道全生命周期数据，提供智能分析和决策支持，用信息化手段大幅提升质量、进度、安全管控能力，实现管道的可视化、网络化、智能化管理，最终形成具有全面感知、自动预判、智能优化、自我调整能力，且安全高效运行的智能油气管网。管道智能化涉及管道建设和运行的全业务领域或，按照“顶层设计、统筹兼顾、业务驱动、价值导向”的原则开展建设工作。? 02智慧管网建设目标 +建设目标 智慧管网目标是通过推进管道数据由零散分布向统一共享、风险管控模式由被动向主动、运行管理由人为主导向系统智能、资源调配由局部优化向整体优化、管道信息系统由孤立分散向融合互联的“五大转变”，实现油气管网“全数字化移交、全智能化运营、全业务覆盖、全生命周期管理“，建成具有精确感知和自主优化能力的油气管网，完成数字管道向智能管道和智慧管网演进 实现对生产安全风险点的全面监控，实现所有管理环节所需信息的全面共享，设备设施数据实时分析处理：保障生产活动安全有序，管网可靠。 全面利用自动采集数据，贯通上下管理环节；实现管网运行从事前优化预测、事中实时监测事后全面分析的闭环管理，降低油气管网运营成本。 02智慧管网建设目标 构建： 基于工业互联网的管道数字李生体； 工程服务商协同设备制造商协同油气上下游协同。 整合管道运营企业在业务及信息化方面的能力，适度整合外部资源，依据构建数字化企业的理念，建设覆盖工程建设、运行管理、资产完整性、隐患与应急、客户管理与服务等方向的信息系统，实现业务全覆盖。 03智慧管网解决方案 建设基于数字李生体构建的数字化工程建设体系 1、应用GIS与三维技术，整合历史数据建设数字化管网，对接智慧城市/智慧管廊系统，解决城市燃气新建管道合理规划问题， 根据规划一设计一→采办一→施工等各工程建设阶段中的业务需求，应用新技术手段，解决管网合理规划、数字化工程模型载体物资精准匹配及物流跟踪、施工过程管理、工程进度可视化展示工程数据自动分析及辅助决策等问题，构建基于数据和可视化的智能工程管理。 2、应用数字化设计，提供构建管道数字李生体的三维载体，通过加载建设、运营期数据，为建设展示智能运维、预警决策助力， 3、应用数字标签技术，形成物资唯一身份标识；应用GPS/北斗技术，对物流进行跟踪：应用数字化设计成果实现物资精准匹配；应用信息化系统，对驻场监造、库存管理等采办过程进行有效管理。 依托于WisPipline组件提供基于三维的数据整合及展示组件。实时分析工程进度、成本、质量、风险情况，辅助管理者进行决策。 应用可规化技术，实现对采办、施工进度的同步展示，辅助管理者实时、直观、快速的发现工程风险， 4、应用智能工地技术，实现工程数据实时采生，对人、机、料、法环进行全方位监控和管理。 建设基于三维仿真运行优化的数字化运行体系 建设模拟仿真系统，有效整合SCADA工控系统、完整性管理系统、CIS客户系统的数据，实现对输配系统动态工况分析、在线仿真培训、事故应急分析、设计优化与校核、能耗评价、多气源替换分析、瓶颈分析等功能为管道设计、生产计划、调控运营提供决策支持。 建设基于完整性理论的资产完整性管理体系 充分利用长输管道完整性建设经验，构建管网的高风险、高后果模型，逐步形成管道、站场管理的风险库，为保障管网运行安全、消除管道风险提供支撑 ★建设基于企业级经营管理优化的数字化企业经营管理体系 以企业经营管理为关注点，建设基于风险与可靠性的企业级资产完整性管理系统。实现企业人事、财务、物资、项目等业务流程和信息数据的标准化、精细化管理，促使企业实现内部资源整合，提升内部运营效率和整体经营水平。 ★建设基于智能客服的CIS客户服务信息系统 结合现有系统，整合客户数据，挖掘开发移动应用，增强协同、交互，重塑用户画像，通过分析用户数据得知用户的用气习惯及周边信息，从而为生产运营提供策略优化，挖掘其他增值服务和商业模式。 对接全客户触点，整合沉淀完整客户数据。 基于客户生命周期阶段，预设针对性运兰亲略井自动执行 打递各部门运营工具，实现客户数据共享，为客户提供一致的客户体验 客户全生命周的管理涉及企业注设、市场，客服，销售等不同部门，军要对接这些部门的系统工具，让客户数据在各部门间共享，充分合作，为客户全生命周期一致的、流畅的互动体验服务。 整合现有数据源，用户只需几个点击，即可帮助企业从各类客户触点中取得客户教据， 通过压性数据和行为数据灵活定义客户生命周期阶段，形成自动化洞察引學，清晰学握膏户分布，及时满整运营侧主。 针对不同生命周期阶段的户，灵活配置针对性的运营流程，自由组合运带工具，促活流程、增销流程、交叉销告推荐，流失预普，客户唤 建设基于统一门户及移动应用优化的移动应用管理系统 通过构建基于统一门户的APP移动集成，全面实现建设、运营、资产管理、巡线巡检、隐患应急等生产经营管理系统功能的移动化，结合实现现场声像数据和运行参数获取，解决管道及站场巡检、维修工单处理、安全检查、应急指挥等生产管理问题：实现文件资料查询、业务流程审批等办公管理需要；同时实现与客户的业务往来及全面交互， 03智慧管网解决方案 智慧管网实施路线 全生命周期管理与二、 全数字化移交 01-范围 01-范围 以数字化三维设计成果数据为源头，应用数据采集体系，全面采集管道建设过程数据，逐步实现高感知可视化的“资产+模型+数据”的整体移交，即在实体完工的同时，同步建成虚拟可视化的数字化模型，形成完整的项目数据库，从而实现全数字化移交，为全生命周期管理和全智能化运行打下基础 02-数据规范统一 以设计为源头，向设备制造环节延伸，充分结合管道建设期和运维期的数据需求，规范数据移交的格式、编码、结构，形成覆盖全生命周期的数据标准，实现数据的全面统一、递延传承和集成共享 02-数据规范统一 目前管道工程建设和运营所应用的标准包括MDM主数据、油气长输管道设备设施数据规范、全生命周期数字化移交规定管道完整性管理规范，其中MDM主数据所规定物料、组织机构、项目等编码为各方所共同遵循的内容。 据结构等包括高后果区、风险评价、完整性管理数 包括编码规定、数据规定和文件清单，共40个文件 03-设计数据数字化移交 采用数字化设计方式，为设计数据移交奠定基础。通过集成接口将可研、初设、施工图等环节产生的结构化数据、非结构化文档、三维数字化模型等成果，批量化向数据中心移交。 ，线路设计子系统PEDCAD、站场设计子系统SP3D/PDMS、连筑设计子系统BIM、经济造价设计子系统 03-设计数据数字化移交 初步建立以线路PIPSPACE设计平台、站场SP3D/PDMS设计平台为核心的设计云平台系统，基本打通了线路站场设计平台与全生命周期数据库之间的数据传递 03-设计数据数字化移交 设备全数字化交付，是以设备部件级解构为结构基础，通过三维模型为载体，集成设备非结构化文件资料，挂载设备及部件生产阶段静态数据，预留建设、运行阶段动态数据接口，实现智能管道全数字化移交、全生命周期管理、全智能化运行需求的设备资料交付手段 03-设计数据数字化移交 根据电驱离心压缩机组特性对其进行子单元划分，共划分为“变频器”、“电机”、“联轴露”等10个子单元；最后，将子单元按照维修产品进行部件级解构，直到零件级深度。 04-采办数据数字化移交 应用自主开发的物资采购管理系统（到站、调拨、库存管理、数据采集）和项目建设管理系统（物资调拨申请、报表）进行物资中转管理和管材数据采集 通过数据收集规定，采用非结构化数据的形式录入系统，实现数据的收集入库及移交 04-采办数据数字化移交 1.推进电子标签应用，实现物资全过程数据采集 运用电子标签统一标识设备材料，集成设计、采购环节数据，支持施工、运行阶段数据读写，实现物资全过程数据采集和数字化移交， 广泛应用定位技术，与供货商、物流商密切合作，实现管道关键物资物流过程数据全面采集、实时传输和跟踪，确保物资按期运达和精准定位。 04-采办数据数字化移交 2.建立智能物流跟踪系统，实现物资精准定位 广泛应用定位技术，与供货商、物流商密切合作，实现管道关键物资物流过程数据全面采集、实时传输和跟踪，确保物资按期运达和精准定位 04-采办数据数字化移交 3.推行集储代储模式，实施智能仓储管理 在材料设备包装标准化的基础上，建设立体化仓库，应用智能仓储管理，提高仓储作业的自动化、机械化和智能化水平，打造中石油标准化示范库房 05-施工数据数字化移交 通过建设项目管理系统或非结构化数据表格采集施工全过程数据。通过管理过程标准化、流程化、精细化实现数据的全面性、真实性、准确性，并实施数字化移交。 05-施工数据数字化移交 焊接数字化移交 管道局自主研发的CPP900自动焊机，完全具备数据的实时上传的功能，通过扫描人员及焊口二维码，建立关联关系，采用无线传输方式，将施工作业过程数据传输至PCM系统，实现焊接工况实时监视和历史回放， CPP900自动焊机井已在中俄原油二线、中俄东线、陕京四线、中靖联络线等重点项目规模化应用，累计完成焊接248公里 05-施工数据数字化移交 检测数字化移交 AUT和DR检测形成数据、检测报告、底片等成果以数字化方式存储，并向PCM系统进行数字化移交，可支持远程底片复检，实现检测结果持久化存储，便于调用和追溯。 05-施工数据数字化移交 防腐数字化移交 管道局自主研发的液体涂料自动喷涂设备，通过加装检测装置和通讯模块，自动采集除锈、预热和加热环节中数据，通过无线网络，实现数据实时传输和数字化移交。此设备目前累计完成补口460公里。 05-施工数据数字化移交 智能工地建设 在现场关键作业机组搭建“智能工地”，利用信息化手段实时现场管控，实现远程数据传输、过程数据存档、现场监控，保证数据移交直实性和及时性，提高工程施工质量 数据“感知” 本体技术数据过程检查数据 焊按机组电流电压等工况信总 05-施工数据数字化移交 （1）施工现场WiFi组网 针对管道地域特点，需要在线路全自动焊机组、半自动焊机组、机械化防腐机组、重点区域等地建立WIFI网络覆盖，并通过4G信号与互联网数据互联。针对不具备4G信号地段，如山区、水域现场组建局域网即可。 （2）关键工序管理-焊口二维码 在布管修口之后，将产生焊口编号。使用移动数据采集终端进行焊口编号登记，先后扫描修口管材的二维码组对管材二维码，按照焊口编号生成规则，生成焊口编号二维码。焊口编号二维码标签作为唯一的身份标识，后续与之相关的各工序工位作业时，通过扫码自动获取焊口标识，并将数据有效的关联起来 05-施工数据数字化移交 （3）现场视频监控 工程施工现场部署视频监控系统，对现场整体情况，各关键工序的作业情况实时监控，加强对现场施工的监管，使关键工序的质量行为可追溯、查询，整体提升质量管控水平。需要业主单位搭建视频监控服务平台，并配备CVR进行视频的存储与回看。焊接棚内监控：将隐蔽式分离摄像机 固定在焊接棚内上方，俯瞰自动焊机实现对关键工序的监控录像 05-交项目管理数据全数字化移交 利用项目建设管理系统，构建质量进度风险库，通过对管道建设期数据的采集，实现质量进度监测预警可控，隐患提前预警、应急自动触发 在满足现场的数据采集的前提下，基于结构化、标准化的竣工资料模板，设置在线审批及电子签字，实现施工过程与竣工资料的同步生成。 06-智能生成竣工资料 通过数据库中施工数据和工测量数据回流，在数字化设计平台将设计与施工数据进行关联加载，实现在管道实体交工的同时，自动生成数字化竣工资料，实现管道项目建设的全数字化移交，